Estudo Dos Elementos Mn, Tc E Re

Universidade Federal do Amazonas – UFAM

Instituto de Ciências Exatas

Departamento de Química

Química (Licenciatura) – IE12

TRABALHO DE PESQUISA: Estudo dos elementos Mn, Tc e Re do Grupo VII (B) da tabela periódica.

Disciplina: Química Inorgânica E – IEQ341

Prof.a Dr.a Karen Segala

Aluna: Rayane Costa M. De Oliveira – 21350955

Setembro – 2014

Introdução

Os elementos Manganês, Tecnécio e Rênio pertencem ao grupo VII B da Tabela Periódica, são metais de transição externa e de acordo com a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) são classificados como elementos cujo átomo possui um subnível d incompleto ou que possa vir a formar cátions com um subnível d incompleto. A maioria dos elementos de transição possui características semelhantes a dos outros metais representativos: boa condutibilidade térmica e elétrica, brilho e tendem a ser mais duros e possuírem maiores PF e PE do que os metais alcalinos e alcalino-terrosos, além de conseguirem formar ligações covalentes entre átomos de mesma espécie (e não apenas metálicas) pela presença de orbitais d incompletos. Outra grande característica é a tendência de formação de íons complexos que apresentem cor chamativa e paramagnetismo, ao contrário dos outros metais representativos, que são brancos e geralmente não apresentam paramagnetismo.

Elemento Manganês (Mn)

Derivado do Latim “Magnes”, imã, em virtude das características magnéticas de seu mineral, o químico sueco Carl Scheele foi o primeiro a descobrir que manganês era um elemento, mas foi isolado por Johan Gottlieb Grahn na Suécia em 1774 após redução do mineral Pirolusita (MnO2), com carvão.

O manganês é um metal de transição de coloração branco cinzento parecido com o ferro, número atômico 25 e massa atômica 54,9u. É um metal duro e muito frágil, refratário e facilmente oxidável. Distribuído em diversos ambientes geológicos, encontrando-se na forma de óxidos, hidróxidos, silicatos e carbonatos. É um elemento dotado de qualidades importantes à utilização na indústria siderúrgica, devido à sua composição físico-químicas, atuando como agente dessulurante e desoxidante. São as formas em óxidos que representam a maior parte da utilização industrial e comercial do elemento, como por exemplo a Pirolusita (MnO2), a Hausmannita (Mn3O4), bem como a Manganita (Mn2O3H2O).

O Mn inorgânico (retirado de rochas) é usado na fabricação de ligas metálicas, especialmente aços, em pilhas, palitos de fósforo, vidros, fogos de artifício, na indústria química, de couro e têxtil, e como fertilizante. O permanganato de potássio é usado como oxidante, branqueador e no tratamento de doenças da pele. As formas orgânicas são usadas em fungicidas e inibidores de fumaça, entre outros usos. O metal é utilizado também em pequenas quantidades no medicamento mangafodipir trissódio (MnDPDP) como contraste na imagem por ressonância magnética (IRM). O composto orgânico tricarbonil metilciclopentadienil manganês (TMM), é um líquido volátil de coloração laranja, insolúvel em água, com odor de ervas e usado como aditivo na gasolina nos Estados Unidos e Canadá. O principal setor consumidor é o siderúrgico, o qual, em nível mundial, representa 85% da demanda por manganês. As aplicações de manganês na indústria siderúrgica são devidas às suas características físico-químicas. O maior consumo de manganês na indústria siderúrgica é feito sob a forma de ferroliga e os principais países industrializados (Estados Unidos, Japão, Rússia e os da União Européia – UE), exceto a Rússia, ainda dependem inteiramente de fontes externas deminério para suprir suas indústrias siderúrgica.

Elemento Tecnécio (Tc)

O elemento tecnécio, de número atômico 43 e massa atômica 97,9 u, foi descoberto por Carlo Perrier e Emilio Segrée Lebrão na Itália em 1937 e é raramente encontrado. Ele difere do manganês por ter uma química de cátions pobre, por seu estado de oxidação elevado ser muito mais estável e por formar agregados e compostos com ligações metal-metal nos estados de oxidação (+II), (+III) e (+IV). O tecnécio não ocorre na natureza, tendo sido o primeiro elemento a ser obtido artificialmente pelo homem, por isso tem esse nome que deriva da palavra grega "Technetos" que significa artificial, todos os seus isótopos são radioativos e só recentemente suas propriedades químicas foram estudadas. O99Tc é um dos produtos de fissão do urânio, o Tc metálico não tem utilidade prática, 97Tc e 98 Tc podem ser obtidos por bombardeamento de Mo com nêutrons.

O tecnécio poderia apresentar várias aplicações como, por exemplo, em aços protegendo-os da corrosão, porém devido a problemas com a sua produção (em reatores nucleares), estas aplicações são muito limitadas. Na medicina nuclear são empregados compostos com o isótopo 99mTc como radiofármacos, este isótopo se obtém mediante geradores de 99Mo / 99mTc, sendo seu período de desintegração de 6 horas, tempo adequado para que se acumule no órgão que se quer estudar e, por outro lado, não permaneça muito tempo no organismo. Pequenas quantidades de compostos de Tecnécio são as vezes injetadas em pacientes, para realizar exames radiográficos do fígado e de outros órgãos. Preparam-se diversos compostos por redução de pertecnectatos junto com outras moléculas, dependendo do órgão que se quer estudar. Por exemplo, com bifosfonatos, estes compostos se acumulam nos tecidos ósseos. Quando se utilizam pertecnatos diretamente, estes se acumulam na glândula tiróide.

Elemento Rênio (Re)

O elemento rênio é um metal branco prateado e brilhante, de número atômico 75 e massa atômica 186,2 u. Do latim “Rhenus” (o rio Reno) foi observado em 1925 a sua presença por Noddack, Tacke e Berg nos minerais de platina, na columbita, na gadolinita e na molibdenita; já em 1928, conseguiram extrair 1g de rênio a partir do processamento de aproximadamente 660kg